文件读写

IO

首先，要明确一个事情，这里提到的Directory并不是通常说的目录，而是记录文件和目录名称对应关系的列表

  1. 根据文件名通过Directory里找对应关系，找到文件对应的inode number
  2. 根据inode number读取文件对应的inode table信息(atime、ctime、mtime、uid、gid、size、ts、permission、link count以及Pointer等等)
  3. 根据Inode table里的Pointer读取到文件对应的blocks
  4. 一个inode对应一个文件，但是个文件会根据自身大小，有可能会占用多个block
  5. 硬链接的原理就是在Directory中多写入了新的对应关系而已
  6. 删除文件本质上调用unlink就是减少link count，当link count等于0时，就表示这个inode可以使用，并把对应的blocks标记为可写，此时并不清除对应的block中的数据，直到有新的数据需要用到这些blocks才会被覆盖
  7. 移动文件分为两种情况
    • 同一文件系统中：
    • 将新文件名(包括路径)和inode的对应关系写入Directory
    • 删除Directory中旧的对应关系
    • 更新ctime
    • 不同文件系统中：
    • 找一个空的inode，然后写入新的inode table信息
    • 在Directory中创建新的对应关系
    • 然后向blocks写入文件内容
    • 修改ctime

之前公司测试环境里Tomcat的ROOT目录总是诡异的消失，后来通过audit来捕捉针对ROOT目录的操作，就发现了其中指定了一个叫做unlinkat的系统调用，当时半天没反应过来，现在明白了，不过目录消失的原因仍然没有找到，无语~

通过strace rm可以看到unlinkat的细节

root@server:/tmp# strace rm -f dbbackup_2017-02-07.gz 
execve("/bin/rm", ["rm", "-f", "dbbackup_2017-02-07.gz"], [/* 23 vars */]) = 0
brk(0)                                  = 0x1602000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f2433de7000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=44380, ...}) = 0
mmap(NULL, 44380, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f2433ddc000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0P \2\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=1840928, ...}) = 0
mmap(NULL, 3949248, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f2433802000
mprotect(0x7f24339bc000, 2097152, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f2433bbc000, 24576, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1ba000) = 0x7f2433bbc000
mmap(0x7f2433bc2000, 17088, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f2433bc2000
close(3)                                = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f2433ddb000
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f2433dd9000
arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7f2433dd9740) = 0
mprotect(0x7f2433bbc000, 16384, PROT_READ) = 0
mprotect(0x60d000, 4096, PROT_READ)     = 0
mprotect(0x7f2433de9000, 4096, PROT_READ) = 0
munmap(0x7f2433ddc000, 44380)           = 0
brk(0)                                  = 0x1602000
brk(0x1623000)                          = 0x1623000
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=1607664, ...}) = 0
mmap(NULL, 1607664, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f2433c50000
close(3)                                = 0
ioctl(0, SNDCTL_TMR_TIMEBASE or SNDRV_TIMER_IOCTL_NEXT_DEVICE or TCGETS, {B38400 opost isig icanon echo ...}) = 0
newfstatat(AT_FDCWD, "dbbackup_2017-02-07.gz", {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=171839173, ...}, AT_SYMLINK_NOFOLLOW) = 0

unlinkat(AT_FDCWD, "dbbackup_2017-02-07.gz", 0) = 0

lseek(0, 0, SEEK_CUR)                   = -1 ESPIPE (Illegal seek)
close(0)                                = 0
close(1)                                = 0
close(2)                                = 0
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

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